银河系里的流浪汉，到底有多少个？

上周晚上遛狗,抬头看了一眼天，城市光污染不算太重，隐约能看到淡淡的银河带横在头顶，脑子里突然蹦出一个问题——那些不绕着任何一颗恒星转的家伙，就这么在宇宙里瞎溜达的行星，到底有多少？不是科幻小说里的设定，是真实存在的东西，天文学家管它们叫流浪行星，也有人叫自由浮动行星、孤儿行星，说白了，就是银河系里的流浪汉。

这个问题一旦钻进脑子,就没那么容易出来，我回去翻了翻资料，发现答案比我想的复杂得多，但也震撼得多。

先搞清楚，什么叫流浪行星

用费曼那套方法来说,如果你想真正搞懂一个东西，就试着用大白话讲给别人听，好，那我们就来拆。

行星,我们通常理解是绕着恒星转的球，地球绕着太阳转，这事儿幼儿园小朋友都知道，但流浪行星不是，它们不归属任何恒星系，就那么在星际空间里飘着，它们的形成大概有两种路子，一种是它本来好好待在一个恒星系里，结果因为引力扰动——比如木星那么大的家伙在旁边捣乱——被硬生生踢出了家门，另一种是它自己独立在星际气体云里坍缩形成的，从出生起就没妈，孤零零一个。

关键问题来了：这种天体，你拿望远镜直接看，基本看不见，它们不发光，附近也没有恒星照亮它们，那科学家怎么知道它们存在？

爱因斯坦在1936年就留了一把钥匙

他在发表广义相对论之后又写了篇小论文,提到一个现象：如果一个前景天体正好从背景恒星前面经过，它的引力会像一个透镜一样，把背景恒星的光弯折、放大，这个叫引力微透镜效应，亮度变化的那条曲线，像一座对称的小山包。

如果这个前景天体是颗流浪行星,它质量小，造成的亮度增强幅度不大，持续时间也短，对于木星质量级别的流浪行星，微透镜事件大概持续一到两天，如果是地球质量的，只有几个小时，这就好比你在下雨天看路灯，雨滴从灯前滑过的瞬间，灯光会闪一下，天文学家就是这么逮住它们的。

早期估计：每颗恒星配两个流浪汉

2011年,有篇发在《自然》上的研究引起了不小轰动，日本和新西兰的团队利用微透镜巡天数据做了个统计分析，给出的结论是：银河系里流浪行星的数量，至少是恒星数量的两倍，银河系里大约有1000亿到4000亿颗恒星，那流浪行星就是2000亿到8000亿颗，这个数字已经够吓人了。

但更近几年的工作,把这个估计又往上推了一大截。

罗马望远镜：还没上天就算明白了一笔账

NASA正在筹备的南希·格雷斯·罗马太空望远镜，预计2027年左右发射，它有一个核心任务就是专门找微透镜事件，研究人员提前用模型模拟了一下它能发现什么，2020年有篇研究根据这个望远镜的探测能力做了估算，结论相当炸裂：仅木星质量级别的流浪行星，在银河系里可能就有2400亿颗，这还没算那些更小的，像地球、超级地球、海王星大小的。

如果把这些小个头的都算上,总数冲到万亿级别，好像也不是什么不可思议的事。

我试着在脑子里具象化这个数字,1万亿颗流浪行星漂在银河系里，它们大多数永远在黑暗中穿行，表面温度接近绝对零度，没有任何日出日落，可能有些厚冰壳下面还封存着液态水，因为内部放射性元素衰变还能提供一点点热量，谁知道呢。

估计来源	流浪行星/恒星比例	主要依据
MOA/OGLE巡天 (2011)	约2:1	微透镜事件统计分析
罗马望远镜模拟 (2020)	约6:1 或更高	预期探测灵敏度建模
一些极端估计	可达10:1甚至更高	包含低质量流浪行星外推

看到这个表我愣了几秒,也就是说，咱们银河系里绝大多数「行星级天体」，其实是在流浪，规规矩矩绕着恒星转的反而可能是少数派。

为什么这么难确定一个准数

这里得老实说一句：我们现在给出的所有数字，前面都挂着一个「约」字，而且这个「约」的浮动范围非常大，不是天文学家不努力，是观测实在太难了。

一,微透镜事件不会重演，一颗流浪行星从背景恒星前面经过，就那么一次，过了就永远过了，你没法回头去验证，二，对于地球质量这么小的天体，亮度变化微弱到只有几个小时，现有的地面望远镜很难抓到，三，我们从微透镜光变曲线里能提取出的信息有限，主要能推断出质量范围，但精确的质量值往往拿不到。

所以目前的知识状态是这样的：下限比较稳——起码是恒星数量的两倍，这个大家分歧不大。上限还很模糊——真要是万亿级别，也不是没有可能，但需要等罗马望远镜上天之后用真数据来检验。

这个数字意味着什么？管它呢，先想想

我把这些数字告诉我一个朋友,他的第一反应是：「那又怎么样？离我们那么远。」确实，离太阳系最近的流浪行星，估摸着也有好几光年甚至更远，以人类目前的航天能力，连家门口的奥尔特云都还没摸到。

但我觉得有意思的是另一层,银河系的演化图景因为这些流浪汉的存在，变得没那么泾渭分明了，我们以前习惯把宇宙想象成恒星是主角、行星是配角的舞台，现在来看，行星可能才是数量上的大头，只不过大部分都被踢出了原来的系统，在星系外围的黑暗里转悠。

还有一点,这些流浪行星在星系晕里游荡的时候，它们的引力会对星系整体的质量分布产生微妙影响，暗物质的研究里，有时候需要把所有重子物质——也就是普通物质——算清楚，流浪行星如果真有万亿颗，加起来也是一笔不小的质量，虽然跟暗物质比还是九牛一毛，但在重子物质盘账的时候，不能假装没看见它们。

写到这里我扭头看了眼窗外,天已经全黑了，隐约几颗亮星，如果你现在走到外面抬头看，那些恒星之间看似空荡荡的地方，其实可能正有无数颗行星在沉默地赶路，它们没有任何标志，不会闪烁，不会告诉你它在那里，但它们就是在那，想到这个，突然觉得宇宙比刚才又深了一层，不是空旷的深，是密密麻麻的、看不见的深。